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微冲量测量的建模误差分析 被引量:8
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作者 王广宇 洪延姬 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期509-512,共4页
微冲量测量是脉冲微推力器推进性能研究的关键问题之一。利用摆等动力学结构,将冲量测量转化为摆角(位移)测量是微冲量测量的主要研究方法。基于二阶系统模型,在摆无阻尼振动及冲量瞬间耦合的条件下,定量研究了冲量测量的建模误差。研... 微冲量测量是脉冲微推力器推进性能研究的关键问题之一。利用摆等动力学结构,将冲量测量转化为摆角(位移)测量是微冲量测量的主要研究方法。基于二阶系统模型,在摆无阻尼振动及冲量瞬间耦合的条件下,定量研究了冲量测量的建模误差。研究结果表明,不管作用力的脉冲波形如何,只要作用力时间与摆的振动周期之比足够小且阻尼比足够小,建模误差完全可以忽略。 展开更多
关键词 微冲量测量 无阻尼振动 冲量瞬间耦合 建模误差
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基于扭摆的微冲量测量方法及实验研究 被引量:2
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作者 杨超 贺建武 +2 位作者 章楚 康琦 段俐 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期669-677,共9页
超高微重力水平的卫星平台在空间引力波探测、地球重力场测量中发挥着重要的作用,脉冲微推力器可以帮助微重力卫星实现姿态控制.微冲量是评价脉冲微推力器性能的重要指标之一,常用的基于扭摆的微冲量测量方法有两种,方法一是根据单个冲... 超高微重力水平的卫星平台在空间引力波探测、地球重力场测量中发挥着重要的作用,脉冲微推力器可以帮助微重力卫星实现姿态控制.微冲量是评价脉冲微推力器性能的重要指标之一,常用的基于扭摆的微冲量测量方法有两种,方法一是根据单个冲量元瞬间作用于无阻尼扭摆后,扭摆转动最大角位移计算冲量,方法二是根据高固定频率的连续脉冲作用于有阻尼扭摆后,扭摆转动的平均角位移计算冲量.为了在地面实现对脉冲微推力器的微冲量测量,利用已有的基于扭摆的亚微牛级推力测量系统,进行了实验研究.利用静电梳齿产生的标准静电力标定已有的扭摆推力测量系统,通过电容式位移传感器测量扭摆角位移,进而得到推力与角位移的关系,以及其他扭摆系统参数;然后,根据两种冲量测量方法,再以电磁螺线圈与永磁体分别产生瞬时磁力与固定频率的磁力作用于扭摆,研究推力测量系统微冲量测量性能.实验结果表明:使用方法一时,推力测量系统冲量测量范围为0.05~220μN·s,分辨力可达到0.02μN·s;而利用方法二测量微冲量相比于方法一而言,能够扩大冲量测量范围,提高冲量分辨能力. 展开更多
关键词 重力 扭摆 脉冲推力器 微冲量测量 推力测量系统
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一种基于悬臂梁结构的微冲量测量方法 被引量:2
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作者 王大鹏 叶继飞 +2 位作者 李南雷 王青 王健博 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第3期39-44,共6页
为了对星载微推力器的单脉冲冲量进行非接触测量,提出了一种基于悬臂梁结构的测量方法。基于悬臂梁动力学模型,确定了测量系统传递函数,得到测量系统在结构上等效为无穷多个欠阻尼二阶子系统的并联。分析得到一阶子系统脉冲响应的最大... 为了对星载微推力器的单脉冲冲量进行非接触测量,提出了一种基于悬臂梁结构的测量方法。基于悬臂梁动力学模型,确定了测量系统传递函数,得到测量系统在结构上等效为无穷多个欠阻尼二阶子系统的并联。分析得到一阶子系统脉冲响应的最大位移与脉冲力冲量大小为线性关系,线性系数大小由一阶子系统的增益值、阻尼比及固有振动频率决定,在此基础上确定了冲量测量方法:对系统脉冲响应低通滤波得到一阶子系统脉冲响应后求取最大位移,结合标定得到线性系数即可求解冲量大小。线性系数的标定中,根据系统增益值与位移测量位置的刚度系数为倒数关系的特征,确定了一阶子系统增益值的标定方法,依据自由振动法确定了阻尼比及固有振动频率的标定方法。通过实验验证了测量方法的正确性,分析得到测量误差为7.287%。 展开更多
关键词 推力器 微冲量测量 悬臂梁 参数标定 误差分析
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基于扭摆测量系统的微冲量测量方法 被引量:6
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作者 罗乐乐 窦志国 李南雷 《机电产品开发与创新》 2017年第2期70-73,共4页
为了评价脉冲微推力器的性能,设计高精度量级冲量测量系统是亟待解决的问题。利用扭摆测量系统对冲量进行测量,需要对振动方程的相关参数进行确定。论文通过叠加参考横梁对转动惯量进行标定,采用脉冲响应方法标定振动频率和阻尼比。利... 为了评价脉冲微推力器的性能,设计高精度量级冲量测量系统是亟待解决的问题。利用扭摆测量系统对冲量进行测量,需要对振动方程的相关参数进行确定。论文通过叠加参考横梁对转动惯量进行标定,采用脉冲响应方法标定振动频率和阻尼比。利用瞬间冲量作用模型提出了冲量计算方法,并建立理论模型对标定的系统参数进行验证。实验结果表明标定数据确立的模型与测量数据吻合得很好,标定的系统参数可信度高。该冲量计算方法可应用于脉冲微推力器的冲量测量。 展开更多
关键词 微冲量测量 参数标定 扭摆
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基于扭秤的激光干涉差动测量微小冲量方法 被引量:11
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作者 叶继飞 洪延姬 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期990-994,共5页
基于扭秤测量冲量原理,结合激光干涉法差动测量角度的方法,提出一种基于扭秤的激光干涉差动测量微小冲量的方法。介绍系统的基本组成和测量过程,给出扭秤结构设计参数,并对系统参数进行了标定,结合设计参数与标定结果,对系统的分辨率、... 基于扭秤测量冲量原理,结合激光干涉法差动测量角度的方法,提出一种基于扭秤的激光干涉差动测量微小冲量的方法。介绍系统的基本组成和测量过程,给出扭秤结构设计参数,并对系统参数进行了标定,结合设计参数与标定结果,对系统的分辨率、量程和精度进行了校核,在典型的测量环境下,对激光烧蚀靶材所形成的μN·s量级微小冲量进行了测量,给出了典型的测量结果并进行分析。结果表明:所提出的基于扭秤的激光干涉差动测量微小冲量方法,系统分辨率可达10-7 N·s量级,测量范围跨5个数量级,最大可以测量10-2 N·s量级冲量,测量精度优于95%。 展开更多
关键词 微冲量测量 扭摆 激光干涉 激光烧蚀
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激光干涉仪测微冲量原理 被引量:6
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作者 王广宇 金星 叶继飞 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期530-533,共4页
对激光干涉仪测量微冲量的原理进行了初步研究,将激光与靶材相互作用产生的微冲量转化为冲击摆的微幅振动,通过激光干涉仪辨识此振动以获得冲量。激光干涉仪可分辨出λ/8的微振动,为精确测量微冲量提供了可靠的保证。理论分析表明,研究... 对激光干涉仪测量微冲量的原理进行了初步研究,将激光与靶材相互作用产生的微冲量转化为冲击摆的微幅振动,通过激光干涉仪辨识此振动以获得冲量。激光干涉仪可分辨出λ/8的微振动,为精确测量微冲量提供了可靠的保证。理论分析表明,研究工作对在作用力时间不可忽略条件下精确测量10-4N.s量级以下的微冲量具有意义。 展开更多
关键词 激光等离子体 推力器 激光干涉仪 微冲量测量^+ 冲击摆^+
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High-Speed Numeral Filter in Impulse Voltage Measurement
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作者 Zheng Xiaodong Wu Weining +1 位作者 Huang Xinghan Wang Min 《Electricity》 2005年第3期37-41,共5页
Since the CPU of embed system has some limitation in operating speed, a new filter was put forward which implemented mountain template convolution by performing rectangle template convolution two times. It can obtain ... Since the CPU of embed system has some limitation in operating speed, a new filter was put forward which implemented mountain template convolution by performing rectangle template convolution two times. It can obtain time and frequency localization with computational complexity greatly reduced. This algorithm was applied to lightning waveforms (include chopped waveforms) parameter calculation. It simplifies the computation and the results pretreated by this algorithm are in accord with IEC1083-2 completely. It was applied in embed system successfully. Its capability in frequency restraining was researched. The validity of the algorithm was proved in theory when processing lightning waves. The standard sources and the processing results are consistent completely. 展开更多
关键词 CONVOLUTION numeral filter impulse wave time and frequency localization WAVELET
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